电机及拖动基础实验指导书
实验一 变压器实验 （一）单相变压器的特性
一、实验目的
通过变压器的空载实验和短路实验，确定变压器的参数、运行特性和技术性能。
二、实验内容
1．空载实验
（1）测取空载特性I0、P0、cos?0=f(U0) （2）测定变比
2．测取短路特性：UK=f(IK)，PK=f(IK)
三、实验说明
1．实验之前请仔细阅读附录中交流功率表（ZDL-565）的使用说明。 2．实验所用单相变压器的额定数据为：SN=1KVA，U1N/U2N=380/127V。
3．调压器的n端和电网的n端短接。
单相变压器空载实验 （2） 测空载特性
图1-1为单相变压器空载实验原理图，高压侧线圈开路，低压侧线圈经调压器接电源。本实验采用交流功率表测量电路中的电压、电流和功率。接线时，功率表A相电流测量线圈串接在主回路中，功率表Ua接到三相调压器输出端a端上，功率表Ub、Uc和Un
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图1-1 单相变压器
空载实验接线原理图 ?6?
W A4 a x A X 合 调压器
K2 分 a b c n V4 电机及拖动基础实验指导书
短接后接到三相调压器输出端n端上。
实验步骤：
① 请参照图1-1正确接线
② 合上总电源开关和操作电源开关，按下操作电源合闸按钮，对应的红色指示灯亮；检查台面上所有的按钮处于断开位置，均为绿灯亮；所有数字表显示无错误。
③ 检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合上实验台上调压器开关，逐渐升高调压器的输出电压，使U0（低压侧空载电压）由0.7U2N（U2N=127V）变到1.1U2N，分数次（至少7次）读取空载电压U0，空载电流I0及空载损耗P0，在额定电压附近多做几点，测量数据记入表1-1。
* 注意实验时空载电压只能单方向调节。 ④ 实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。 （2）测定变比
变压器副线圈开路，原线圈（此时一般用低压线圈作为原线圈）接至电源，经调压器调到额定电压，用电压表测出原、副边的端电压，从而可确定变比。
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单相变压器短路实验
UAX Uax实验接线原理如图1-2所示，低压线圈短路，高压线圈经调压器接至电源。交流功率表接线与空载实验类似，只是将功率表Ua的接线从调压器a端改接到变压器A端即可。
实验步骤：
① 请参照实验接线图1-2正确接线 ② 合上总电源开关和操作电源开关，按下操作电源合闸按钮，对应的红色指示灯亮；检查台面上所有的按钮处于断开位置，均为绿灯亮；所有数字表显示无错误。
③ 检查三相调压器在输出电压为零的位北方工业大学自动化系
a x V4 A X 调压器 K2 合 分 a b c n A4 W 图1-2 单相变压器短路 实验接线原理图 ?7? 电机及拖动基础实验指导书
置，然后合上实验台上调压器开关，调节电压，使短路电流由1.2I1N（I1N=2.63A）变到0.5I1N，分数次（至少5次）读取短路电压UK，短路电流IK，短路损耗PK，及功率因数cos?，测量数据记入表1-2中。
④ 实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。
* 实验时，为减少因线圈发热引起线圈电阻值的变化而产生误差，短路实验应尽快进行，记下室温? ℃。
表1-1 序号 1 2 3 4 5 6 7
表1-2 室温?℃= 序号 1 2 3 4 5 UK(V) IK(A) PK(W) cos? U0(V) I0(A) P0(W) cos? 四、思考题
1．在空载实验及短路实验的接线原理图中，为什么将电压表、电流表及功率表的前后位置作这样的布置，试说明其原因。在空载和短路实验中
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选择仪表量程时应注意什么问题。
2．为什么空载实验要用低功率因数瓦特表？
3．为什么做空载实验时电压常常加在低压边？而短路实验时电压加在高压边？
五、实验报告要求
1．作出单相变压器空载特性曲线。
I0、P0、cos?0=f(U0)，曲线中各量最好用标么值（以下同）。 2．作出单相变压器线圈温度为室温?℃时的短路特性曲线。 3．计算线圈温度为75℃时的参数。
根据短路试验数据，计算线圈温度为?℃时的参数（对应IK=IN，在短路特性曲线上取UK、PK）。
Zk??Uk （2-1） INPk （2-2） 2INrk??Xk?Zk2??rk2? （2-3）
将参数值折算到75℃：
rk75?C?rk?235?75?C （2-4）
235???CZk75?C?rk275?C?Xk2 （2-5）
2Pk?INrk75?C
对铝线线圈，（2-4）式中的铜线线圈对应常数235应换成228。相应有
Uk?INZk75?C?100% （2-6） UN?9?
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Ukr?INrk75?C?100% （2-7） UNINXk?100% （2-8） UNUkx?2Pk?INrk75?C （2-9）
cos?k?rk75?C （2-10） Zk75?C4．根据短路数据，算出额定负载（满载）及cos?2=1时的电压变比率?U%。（选做）
?U%?(Ukrcos?2?Ukxsin?2)?100% （2-11）
5．根据空载数据及对应75℃时的PK，算出cos?2=1时的变压器效率曲线。（选做）
Po??2Pk (2-12) ??1??SNcos?2?Po??2PK取??I2=0.2，0.4，0.8，1.0，1.2，算出各效率，作出效率曲线。 I2N6．计算额定电压对应的励磁参数（有关数据从空载特性上取得）
（二）学习校核变压器联接组号的方法
一、实验内容
1．校核单相变压器线圈的极性
2．将三相变压器联成Y/Y-12（Y，yo）、Y/Y-6（Y，y6）、Y/?-11（Y，
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